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1、装配式混凝土建筑的特点及对传统建筑的影响 摘要：随着我国城市化进程的加快，传统建筑行业用工难，扬尘大等问题与越 来越高的绿色节能要求等矛盾日益突出。装配式建筑以其工业化、节能、环保、 施工速度快等显著优势，以及国家政策的相关支持与要求，在建筑行业得以快速 发展与应用，对传统建筑带来一定的影响。基于此，本文就装配式混凝土建筑的 特点及对传统建筑的影响进行简要阐述。关键词：装配式；混凝土建筑；传统建筑；影响；近年来在全球建筑领域得到了广泛的应用，到 2010 年发达国家的应用率已达 到 50% 以上。因此，装配式建筑正日益成为国内主要的替代现浇建筑的建设形式 中国政府已经开始积极推动装配式建筑以满
2、足快速增长的建设需求。然而，尽管 装配式建筑在提高建筑质量和生产力方面的优势已十分明显，在实际实施方面的 进展仍然相对缓慢，因此，研究装配式混凝土建筑的特点及对传统建筑的影响具 有重要意义。1 建筑平面影响因素1.1 户型排布的影响 对于装配式建筑而言，如预制外墙、预制凸窗、全预制阳台等，此类构件， 如构件与构件之间采用对称式，则其模具实为2 套模具。如将不同户型均组合到 同一栋楼内，且户型排布方向相同，其余楼栋均采用同一楼型，则可以大大减少 模具的套数，从而降低模具生产成本。图11.2 预制构件的影响 对于预制构件本身来说，如采用预制叠合楼板，则房间的开间、进深、结构 的墙柱梁布置对其尺寸有
3、很大影响；如采用预制楼梯，则同一项目楼栋的楼梯间， 建议楼梯踏步的跑向一致（顺时针向上跑向或逆时针向上跑向），即镜像排布的 户型，楼梯跑向不镜像，采用复制关系；如采用预制外墙、凸窗等，则房间的门 窗洞尺寸，门窗垛与现浇混凝土柱、现浇边缘构件的距离关系，都影响着预制构 件的模数尺寸，如能将其类型数量减少，则也可以减少模具的数量。2 建筑立面影响因素2.1 外饰面材料的影响 现今主要的预制外饰面有素混凝土饰面、瓷砖饰面、石材饰面和陶板饰面。 瓷砖采用反打技术，在工厂铺贴并连接锚固件，其与混凝土之间的粘结强度要远 高于传统施工现场铺贴瓷砖的工艺，不易空鼓、脱落。石材和陶板通过反打技术， 可以取消传统
4、工艺的干挂龙骨，节省材料和人工费用。2.2 立面造型的影响 建筑师在立面设计时，往往喜欢采用凹凸的线条线脚变化，来实现丰富立面 效果的需求。而预制混凝土构件由于其生产工艺特点，凹线条的模具成本费用要 远小于凸线条的模具成本费，因此在预制建筑设计时，建议采用凹线条替代凸线 条的表达方式，在标准层线条尽量保持一致，或其线条变化有规律，有明显的重 复率，从而达到更经济合理又美观的效果。2.3 预制构件分缝的影响 预制单面叠合式外墙体系及预制夹心保温外墙体系，由于其防水性能好、外 侧可免除湿作业模板、如吊装安装精度控制好的情况下无需传统二次抹灰等处理 工艺，可直接进行饰面工程施工等显著优点，在预制装配
5、式建筑中得以广泛应用。 但这两种体系也有个显著的特点，就是预制外墙间的水平缝和竖向缝比较突出， 此缝宽一般为20mm。采用涂料遮盖的方式很难保证长期自然条件作用下，此处 缝不开裂。因此，如能在建筑方案设计阶段，将预制板间的水平缝和竖向缝作为 立面的表达因素，则可降低后期立面效果降低的风险。2.4 结构层高的影响传统建筑结构设计在住宅顶层设计时，结构标高往往和建筑标高为同一标高， 造成顶层的结构层高与标准层的结构层高不同。而预制构件尺寸设计时，其构件 高度是由结构层高及楼板厚度决定的，因此建议建筑结构设计时，将顶层结构层 高及楼板厚度与标准层层高及楼板厚度统一，从而避免单独增添一层模数的模具。3
6、 结构专业影响因素图2预制悬挑梁与现浇边缘构件连接节点3.1 阳台受力形式的影响 传统结构设计时，认为悬挑梁式阳台要比悬挑板式阳台安全，其考虑悬挑板式阳台，板上部受力纵筋在现场施工时，容易受到工人踩踏，从而导致受力钢筋 的截面有效高度降低，降低了构件承载力，存在安全隐患，因此阳台设计往往采 用悬挑梁式阳台。但如果采用预制悬挑梁式阳台，悬挑梁内的钢筋由预制构件带 出，与悬挑梁连接的现浇边缘构件纵筋现场先行绑扎完毕，则在悬挑梁与边缘构 件连接节点处，边缘构件内的水平环箍基本无操作空间，施工极其困难。而预制 悬挑板式阳台，由于板上部受力钢筋由预制带出，则可以避免上部纲筋由于踩踏 导致截面有效高度变低
7、的情况，且施工简单迅速。装配式建筑如采用预制阳台， 建议选择悬挑板式阳台。3.2 叠合楼板对板厚的影响 预制叠合楼板由于其构件加工成本低廉，预制部分可作为现浇钢筋混凝土层的永久性模板，减少现场模板的优势，一般在预制构件的选择中优先选用。为保 证预制叠合楼板在脱模吊装及运输过程中的刚度要求，一般板跨在4m以内，预 制部分厚度为60mm；板跨4m以上，建议预制部分厚度为70mm。而为保证在楼 板现浇层内的强弱电专业的线管走线空间要求，现浇部分的厚度要达到70mm以 上。因此，如采用预制叠合楼板，则此楼板厚度至少为130mm。3.3 预制框架柱的影响 在梁柱节点处，柱内钢筋为避让梁内钢筋，一般柱内纵
8、筋的间距控制在100mm以上为佳，纵筋的净间距不应小于50mm。因此，如果上下层间框架柱截 面变化，建议每一边收缩的长度等于柱纵筋间距（大于等于100mm）；三面收柱 的，尽可能控制在一边或两边，且每边收缩的长度大于100mm。框架柱纵筋配筋 设计时，建议将同一位置处的纵筋不同层间直径、间距尽可能归并，如需改变纵 筋直径、间距，建议45层一变，这样有利于提高设计、制作和施工效率，减少 模具套数，降低成本。3.4预制梁的影响预制框架结构在梁平面布置时，建议两方向的梁（即 X,Y 方向的梁，此处不区 分主次梁），梁底高差在 100mm 以上，可有效避免梁底纵筋碰撞，降低施工难度。 十字交叉布置的次
9、梁，如采用预制则只可预制一个方向次梁，另一个方向的次梁 现浇，从施工难度及经济性考虑，不如采用同一方向双次梁的布置方案。4 施工方面影响因素4.1 构件运输车的影响预制构件的运输车辆体型较大，为保证运输车辆顺利通行，施工现场的出入 口宽度需满足大型车辆转弯进出；运输道路宽度一般需大于6m,可满足2辆大 型车交会；道路转弯半径需要9m10m，用以满足大型车辆转弯半径的要求；道 路地面需硬化或平铺20mm厚钢板。施工总包应根据要求结合实际情况，根据设 计荷载以及施工荷载等，对车行道路及 PC 堆场涉及范围内的地库顶板进行加固 特别是车行线使用钢管加密加固，所有排架钢管待结构封顶后拆除，并需编制地
10、库顶板加固方案。4.2 塔吊选型的影响 预制装配式建筑塔吊选型需考虑以下几个方面：最重单体构件；最大起重力 矩构件；标准层构件数量；施工工期；塔吊基本参数的确定；塔吊安装方式的确 定；启由高度的确定；周边环境的影响；前期小塔吊（无PC）后期大塔吊（PC 施工）公用基础综合考虑塔吊选型。经过选型、比较，采用合适的塔吊，大臂长 度按照建筑结构构件吊点位置设计。结束语综上，预制装配式建筑在设计前期仍需考虑施工方面的相关因素，如预制最 重构件及其位置对塔吊的影响等。综上所述，预制装配式建筑设计是涉及多专业 的综合设计，为了使项目更经济合理，需要各专业的共同配合努力。参考文献：1 肖明.日本装配式建筑发展研究J.住宅产业,2019（6）.2 build, GERICON.装配式建筑在欧洲的发展历程及其对中国的启示J.动感（生 态城市与绿色建筑）,2019（1）:2830.
